Buon compleanno, Dolly. L’eredità della pecora clonata più celebre della storia

Venticinque anni fa, il 5 luglio 1996, al Roslin Institute dell’Università di Edimburgo, in Scozia, un gruppo di scienziati festeggiava con particolare soddisfazione la nascita di una pecora con il muso tutto bianco. Era visibilmente diversa dal muso scuro della madre, una Scottish Blackface, la razza ovina più comune nel Regno Unito. Un particolare che non passò inosservato, perché quella belante creaturina era il primo mammifero nato dalla clonazione a partire da una cellula adulta.

Il team di ricercatori, guidati dal professor Ian Wilmut (oggi “Sir”), aveva prelevato una cellula differenziata dalla ghiandola mammaria di una pecora Finn Dorset, col muso bianco, che aveva fatto fondere con una cellula uovo di una pecora donatrice, di razza Blackface. L’embrione così ottenuto era poi stato trasferito nell’utero di una madre surrogata, dal muso nero anch’essa. Il risultato fu la piccola Dolly, chiamata così in onore della cantante country Dolly Parton (nella foto i suoi resti impagliati ed esposti al National Museum of Scotland. Dolly morì per un'infezione comune fra le pecore all'età di sei anni; credits: Paul Hudson from United Kingdom, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons). Per la prima volta si era dimostrato che da una cellula somatica differenziata di un mammifero si può ottenere un animale identico. La notizia della nascita fu resa pubblica solo l'anno seguente, in concomitanza con la pubblicazione dello studio. Si accendevano l’entusiasmo, l’immaginazione e le preoccupazioni di scienziati e opinione pubblica, aprendo un dibattito sui pro e i contro (veri o presunti) della clonazione.

DOLLY, UNA LUNGA STORIA

Carlo Alberto Redi è professore Ordinario di Zoologia presso l’Università di Pavia, accademico dei Lincei, presidente del Comitato Etico della Fondazione Umberto Veronesi. È un esperto di genomica funzionale e riprogrammazione genetica e gli chiediamo che cosa ha rappresentato la nascita di Dolly.

«La nascita di Dolly è il coronamento di ricerche che partono da molto lontano, dalle grandi domande nell’800 di August Weismann, biologo e botanico: che cosa sono le cellule che portano al soma di un organismo (al corpo con le sue caratteristiche) e che cosa sono invece le cellule che danno una continuità alla specie, l’”immortalità” nel tempo delle generazioni, ovvero la linea germinale. A quel tempo non si dispone delle tecniche necessarie a trovare le risposte. Però piano piano i biologi si mettono a lavorare con animali come gli invertebrati marini, che hanno uova molto grandi, che si vedono facilmente e sulle quali si può intervenire con strumenti rudimentali, pinze, aghi, capelli usati come lacci sottili. E dove accade tutto ciò? A Napoli, nella stazione zoologica Anton Dohrn. Qui si scopre che a partire dall’uovo fecondato ci sono delle cellule che non diventeranno mai differenziate come le cellule di pelle, ossa, muscoli, ma resteranno germinali, passando di generazione in generazione».

Buon compleanno, Dolly, la pecora clonata più famosa al mondo

05-07-2021

L'ESPERIMENTO FANTASTICO

Con i primi decenni del ‘900 le capacità tecniche consentono progressi strepitosi

«La figura centrale è Hans Spemann con i suoi aiutanti come Viktor Hamburger, cui si deve una parte importante della scoperta del Nerve Growth Factor che portò al Nobel per Rita Levi Montalcini, e Hilse Mangold, che morirà tragicamente accendendo un boiler per l’acqua calda, ma è il suo lavoro di tesi che porta Spemann al Nobel nel 1935. Mangold riesce a trasferire parti di un embrione in via di sviluppo in altre parti dell’embrione. E vede che ci sono cellule che hanno la capacità di indurre la formazione di organi e altre che hanno la capacità di rispondere. È in questa scuola che Spemann concepisce quello che chiama l’esperimento fantastico, das Wunder-Experiment, ovvero trasferire il nucleo di una cellula somatica in una cellula uovo privata del nucleo. È un’idea destinata a restare, appunto Wunder, fantasia, ancora per molti anni».  

LE PRIME CLONAZIONI

Ma le prime clonazioni erano dietro l’angolo.

«Si arriva negli anni ’50 a creare delle micropipette, degli aghi sottilissimi, si riesce a entrare nelle cellule uovo e a smuovere i nuclei. Così che negli anni ’50-’60 del secolo scorso si riesce a clonare, partendo da cellule prese dagli stadi iniziali dell’embrione. Sir John Gurdon riesce a clonare una rana da una cellula somatica differenziata dell'intestino di rana. Si punta ai mammiferi, si riescono a clonare dei vitelli, però partendo da cellule embrionali e non da cellule somatiche differenziate. Nel 1981 Peter Hoope e Karl Illmensee sostengono di aver clonato un topo. Ma nessuno riesce a ripetere l’esperimento, che viene dichiarato un falso. Non ci sono più finanziamenti e da qui va avanti il mondo veterinario. Così si arriva a Dolly».

MAMMIFERI CLONATI DA CELLULE SOMATICHE

È la realizzazione dell’esperimento fantastico?

«Tecnicamente no. Perché Keith Campbell porta dentro la cellula uovo, privata del nucleo, tutta la cellula del frammento della ghiandola mammaria. Resta un risultato eccezionale perchè si dimostra che è possibile. L’anno dopo il gruppo di Ryuzo Yanagimachi clona il topo Cumulina, che è il vero e proprio Wunder-Experiment ed è la tecnica di trasferimento nucleare ancora utilizzata oggi. Ma Dolly resta un’icona».

LA CLONAZIONE DI ANIMALI 

Quali e quante altre specie animali sono state clonate? Con quali risultati?

«Da Dolly in avanti è stato clonato uno zoo».

Anfibi e pesci, topi, scimmie, maiali, bovini, gatti, cavalli, fra gli ultimi un furetto dal materiale genetico di un esemplare morto più di trent’anni fa. La clonazione animale è strettamente regolata e nella gran parte dei paesi è consentita solo a scopo di ricerca. Ma nel caso di specie in pericolo è un’applicazione interessante, sottolinea il professor Redi

«L’efficienza della clonazione è migliorata, nel tempo. Per far nascere Dolly ci sono voluti 277 tentativi, per Cumulina 84, oggi siamo circa a 1 su 20. Questo porta evidentemente ad escludere la clonazione umana per ragioni tecniche oltre che etiche, ma ci dice che può essere utile per preservare specie in via di estinzione».

IL LASCITO DI DOLLY

Che cosa è rimasto, oggi, di quella tecnica?

«Il vero lascito di Dolly è oltre la clonazione. È aver dimostrato che il programma genetico è reversibile, in opportune condizioni; grazie a Dolly e all’esperimento fantastico abbiamo avuto modo di conoscere la dissezione molecolare degli eventi, abbiamo capito punto per punto i processi biochimici della riprogrammazione genetica. Abbiamo conosciuto i geni responsabili della staminalità e Shinya Yamanaka (Nobel 2012 insieme a John Gurdon) per primo ha ottenuto delle cellule staminali embrionali indotte, cellule somatiche (adulte) indotte a tornare embrionali, grazie alla trasfezione con i geni della staminalità. Si è aperta l’opportunità meravigliosa di differenziare le cellule utili a curare le persone attraverso terapie cellulari. Questo è il vero potentissimo lascito di Dolly».

«Oggi c’è un ampio ventaglio di patologie su cui si può pensare di intervenire, siamo già in fasi avanzate di sperimentazione clinica su pazienti per alcune patologie neuronali come il Parkinson, per malattie neurodegenerative, diabete, infarto del miocardio, stroke spinali, problemi della visione. Sono grandi progressi, ma i malati non vanno illusi. Le informazioni sui trial in corso e i parametri per essere eventualmente arruolabili si possono trovare sul sito www.clinicaltrials.gov».

REGOLAMENTI E BIOETICA

Non tutti i Paesi concordano sulle pratiche consentite.

«Ci sono malattie che potremmo prevenire, come le malattie mitocondriali, che si trasmettono per linea materna, trasferendo il nucleo della cellula con i mitocondri malati in una cellula uovo sana, ma priva di nucleo. Una donatrice, un’amica, magari, potrebbe donare la cellula con i mitocondri sani, che non contengono nulla del patrimonio genetico ma possono evitare la nascita di bambini con malattie gravissime».

La donazione di mitocondri è una tecnica attualmente consentita solo in alcuni paesi (nel Regno Unito, in Australia si sta aprendo una discussione legislativa), non in Italia.

«Vietare il trasferimento nucleare per timore che si voglia arrivare alla clonazione umana di fatto sta impedendo di trattare malattie come alcune malattie mitocondriali, per cui ci sono bambini che nascono ammalati e hanno conseguenze gravissime, alcuni finiscono paraplegici a due o tre anni, alcuni muoiono. Perché non impedirlo? A mio avviso c'è un errore di fondo, un pregiudizio che non distingue fra la tecnica ed il prodotto della tecnica».

C’è chi parla della clonazione come di un “fallimento”. Lei come definirebbe questa vicenda?

«Sinceramente chi parla di fallimento non è stato informato. Forse perché si clonano pochi animali? Ma non è questo il punto. Dolly è l’icona di una capacità della ricerca scientifica di farsi carico di problemi inevasi dal punto di vista terapeutico. E anche dal punto di vista etico. Penso ad esempio al pregiudizio del mondo cattolico sull’utilizzo delle staminali embrionali, una necessità del mondo della ricerca e della medicina; ebbene proprio “gli scienziati che giocano a fare Dio”, come ci chiamano, si sono fatti carico del problema e hanno fornito una soluzione alternativa, con le cellule pluripotenti indotte».